Первый процессор из углеродных нанотрубок

4-дюймовая пластина содержит микропроцессоры из углеродных нанотрубок

Миниатюризация электроники — главная движущая сила компьютерной революции, она позволила добиться нынешней мощности и энергоэффективности компьютеров. И хотя прогресс в кремниевых микросхемах ещё продолжается, но появляются и более совершенные технологии производства электроники.

Одно из самых перспективных направлений — углеродные нанотрубки. Учёные уже собирали из них отдельные транзисторы (первый показали в 1998 году) и убедились, что уникальный материал обеспечивает гораздо более высокую энергоэффективность при таком же быстродействии, что и кремниевые транзисторы.

Но сейчас произошло историческое событие, которое наверняка войдёт в учебники. Группа учёных из Стэнфордского университета собрала первый в истории полноценный процессор целиком из углеродных нанотрубок. Научная работа заслуженно попала на обложку сегодняшнего номера журнала Nature ^[1].


Изображение с обложки журнала Nature, снимок процессора на углеродных нанотрубках со сканирующего электронного микроскопа, с обработкой в графическом редакторе

Настоящее фото со сканирующего микроскопа

Логическая схема процессора

Как и первые в истории ламповые ЭВМ, этот процессор обладает совсем слабыми техническими характеристиками и смешной производительностью. Фактически, он выполняет арифметические операции даже медленнее, чем человек. Но это принципиально важное концептуальное достижение, которое открывает новую страницу в истории компьютерной техники.

Собранный в Стэнфорде процессор из углеродных нанотрубок состоит всего из 178 транзисторов. Этого достаточно, чтобы выполнять 20 операций из стандартного набора MIPS (см. схему внизу) — по крайней мере, столько уже протестировано на углеродной микросхеме, так что на ней можно запускать довольно сложные программы.

Выполнение алгоритма пузырьковой сортировки

Автор: alizar

Источник ^[2]